JP4791836B2 - 物品の定位置確認システム、物品の定位置確認方法及び異常箇所検出方法 - Google Patents
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Description
例えば、非特許文献1に示すように、回転寿司の皿の裏側にRFIDタグを貼り付けておき、精算時にリーダで各皿のIDを読み取ることにより、瞬時に合計金額を弾き出すことが行われている。
また、特許文献1においては、製造ラインにおいてワークに取り付けられる各指示書にRFIDタグを内蔵させておき、検査時にリーダで各指示書のIDを読み取ることによって指示書の脱落を検知し、製造工程における作業漏れをチェックする技術が開示されている。
[NETWORK調査隊]ICタグはどんな場所で使われている? -- No.2 [平成18年1月12日検索] インターネットURL:http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/COLUMN/20051118/224878/
各RFIDタグ74のメモリには、それぞれユニークなIDが格納されており、管理装置12から出力されたID送信要求がリーダライタ14を介してアンテナ38から放射されると、これを受信した各RFIDタグ74は自己のIDを電波に乗せて返信する。
リーダライタ14を介して各RFIDタグ74からのIDを取り込んだ管理装置12は、事前に登録されたIDのリストを参照することにより、各物品72の存否を確認することが可能となる。
図においては、4番目に位置すべき物品に取り付けたRFIDタグからIDが返されないこととなり、これにより管理装置12は当該物品の消失を検知することができる。
しかしながら、図12(b)に示すように、物品72間の配置順が入れ替わった場合(2番目の物品と3番目の物品)、あるいは物品72が本来の位置から若干ずれた場合(4番目の物品)には、各物品72のRFIDタグ74からIDが送信されることとなるため、管理装置12の側で入れ替わりや移動の事実を把握することができなかった。
このため、従来のシステムでも複数の物品が電波到達範囲内に存在していることを単純に確認する用途には使えるが、複数の物品が予め決められた間隔及び順番を保って存在していることを確認する用途には適用できないという問題があった。
以上の結果、各物品が予め設定された順番で整列され、しかも物品間の距離が予め設定された間隔を越えていない場合にのみ正常判定がなされ、物品の順番が入れ違っている場合や、物品間の距離が拡大している場合には最後尾のRFIDタグから管理装置に電波が届くことがなく、異常と判定されることとなる。
このため、各物品が予め設定された間隔内及び順番で配置されていることを確認することが可能となる。
管理装置12には、OS及び専用のアプリケーションプログラムがセットアップされており、これらのプログラムに従ってCPUが動作することにより、このシステム10を実現するための各種処理が実行される。
また、第1のRFIDタグ18と第2のRFIDタグ22は、例えば10cm以下の距離で隣接配置されている。
上記リーダライタ14は、少なくとも第1のRFIDタグ18に到達可能な電波出力を備えている。
制御部34は、例えばPAL(登録商標/Programmable Array Logicの略)等のロジック回路によって構成されている。
第1のRFIDタグ18及び第2のRFIDタグ22は、ともに内部電源を有さないパッシブタイプであり、コイルアンテナ30が電波を捕捉すると電磁誘導作用によって動作電力が生成され、各部に供給される仕組みを備えている。
また、第1のRFIDタグ18としては、電波の有効到達距離が例えば10cmのものが採用されるのに対し、第2のRFIDタグ22としては、少なくともリーダライタ14のアンテナ38に到達可能な電波出力を備えたものが採用される。図1において、2点鎖線で描かれた円αは第1のRFIDタグ18の電波到達領域を示しており、点線で描かれた円βは第2のRFIDタグ22の電波到達領域を示している。
RFIDタグの電波出力は一般に、コイルアンテナ30の巻回数を加減したり、電波の周波数を変更することで調整される。
つぎに、送受信部32によって受信電波が復調され、送信側IDが抽出される(S14)。
つぎに、制御部34がこの受信した送信側IDとメモリ36内に格納された送信側IDとを比較し、送信側IDが一致するか否かを判定する(S16)。
ここで両者の一致が確認されると、制御部34はメモリ36内に格納された自己のIDを抽出する(S18)。
このIDを含むデータは、送受信部32で変調された後、コイルアンテナ30から所定波長の電波に乗せて放射される(S20)。
これに対し送信側IDが一致しない場合には、自己のIDを含む電波が放射されることはない。
この電波を受信した第2のRFIDタグ22は(S38)、送信側IDの一致を確認した後(S40)、自己のIDを伴う電波を放射する(S42)。
この電波を受信した管理装置12は、送信側IDの一致を確認した後(S46)、正常判定を下す(S48)。
この結果、第2のRFIDタグ22から電波が放射されることもないため、管理装置12は第1のRFIDタグ18と第2のRFIDタグ22間の距離が拡大したこと、すなわち第1のダクト16から第2のダクト18が外れたことを検知可能となる。
同様のことは近接センサ及び送信機を各ダクトに取り付けることによっても実現可能であるが、このシステム10のようにRFIDタグを用いることにより、システム構成の簡素化や低コスト化が可能となる。
また、上記のようにパッシブタイプのRFIDタグを用いることでバッテリの交換が不要となり、メンテナンスの容易化も実現可能となる。
このため、第2のRFIDタグ22から電波が放射されることはない。
また、第1の物品46〜第5の物品54は、それぞれに貼着されたRFIDタグ間の距離が例えば10cmとなるように、一直線上に位置決め配置されている。
第1の物品46に貼着されたRFIDタグ56aのメモリ36には、自己の固有IDの他に、管理装置12のIDが送信側IDとして格納されている。また、第2の物品48〜第5の物品54に貼着されたRFIDタグ56b〜56eのメモリ36には、自己の固有IDの他に、一つ前に位置するRFIDタグのIDが送信側IDとして格納されている。
第1の物品46〜第4の物品52に貼着されたRFIDタグ56a〜56dの電波出力は、到達距離が例えば10cmとなるように調整されているのに対し、第5の物品54に貼着されたRFIDタグ56eは、少なくともリーダライタ14の第2のアンテナ44に到達可能な電波出力を備えている。
図7において、2点鎖線で描かれた円γは、各RFIDタグ56a〜56dの電波到達領域を示している。
また、管理装置12と各RFIDタグ56a〜56e間の連係動作も、基本的には図5に示したものと同様であり、相互に連携するRFIDタグの数が増えた点のみが異なっている。
すなわち、管理装置12から自己のIDを伴う電波が放射されると、これを受信した第1の物品46のRFIDタグ56aは、送信側IDの一致を確認した後、自己のIDを伴う電波を放射する。この電波を受信した第2の物品48のRFIDタグ56bは、送信側IDの一致を確認した後、自己のIDを伴う電波を放射する。この電波を受信した第3の物品50のRFIDタグ56cは、送信側IDの正当性を確認した後、自己のIDを伴う電波を放射する。この電波を受信した第4の物品52のRFIDタグ56dは、送信側IDの一致を確認した後、自己のIDを伴う電波を放射する。この電波を受信した第5の物品54のRFIDタグ56eは、送信側IDの一致を確認した後、自己のIDを伴う電波を放射する。この電波を受信した管理装置12は、送信側IDの一致を確認した後、正常判定を下す。
この結果、第5の物品54に貼着されたRFIDタグ56eのIDを含む電波が管理装置12に到達することもないため、管理装置12は異常事態の発生を認識可能となる。
この結果、第5の物品54に貼着されたRFIDタグ56eのIDを含む電波が管理装置12に到達することもないため、管理装置12は異常事態の発生を認識可能となる。
すなわち、各部品に上記のRFIDタグを貼着しておくことにより、製品完成後に管理装置12から先頭に位置すべき部品のRFIDタグに対して自己のIDを含む電波を放射し、最後尾に位置すべき部品のRFIDタグのIDを受信できれば「OK」、受信できなければ「NG」と判定することで、不良品の発見が可能となる。
まず管理装置12は、異常事態発生時に最後尾の一つ手前のRFIDタグのIDを含む電波をリーダライタを介して放射する(S50)。
例えば、図11に示すように、01〜50までの物品60が整列配置されている場合、管理装置12は最初に49番目の物品60dに貼着されたRFIDタグ62dのIDを含む電波を、少なくとも50番目の物品60eに貼着されたRFIDタグ62eに到達可能な出力で放射させる。
これを受けた50番目のRFIDタグ62eからは、自己のIDを伴う電波が放射され、管理装置12がこれを受信する(S52)。この時点で管理装置12は、少なくとも50番の物品60eが正常位置に配置されていることを確認できる。
これを受けた49番目のRFIDタグ62dからは、自己のIDを伴う電波が放射され、50番目のRFIDタグ62e経由で管理装置12がこれを受信する(S56)。この時点で管理装置12は、49番目と50番目の物品60d−60e間の位置関係が正常であることを確認できる。
これを受けた48番目のRFIDタグ62cからは、自己のIDを伴う電波が放射され、49番目及び50番目のRFIDタグ62d,62e経由で管理装置12がこれを受信する(S56)。この時点で管理装置12は、48番目と49番目の物品60c−60d間の位置関係が正常であることを確認できる。
これを受けた47番目のRFIDタグ62bからは、自己のIDを伴う電波が放射されるが、47番目の物品60bが整列から外れているため、48番目のRFIDタグ62cに到達できなくなる。
この時点で管理装置12は、47番目の物品60bと48番目の物品60cとの間を異常箇所と認定する(S58)。
12 管理装置
14 リーダライタ
16 第1のダクト
18 第1のRFIDタグ
20 第2のダクト
22 第2のRFIDタグ
30 コイルアンテナ
32 送受信部
34 制御部
36 メモリ
38 アンテナ
40 第2の定位置確認システム
42 アンテナ
44 アンテナ
46 第1の物品
48 第2の物品
50 第3の物品
52 第4の物品
54 第5の物品
56a〜56e RFIDタグ
60 物品
62 RFIDタグ
Claims (3)
- 管理装置と、決められた順序及び間隔で配置されるべき複数の物品にそれぞれ固着された複数のRFIDタグからなるシステムであって、
上記管理装置は、自己のID及び最後尾に位置すべき物品に固着されたRFIDタグのIDを格納しておく記憶手段と、
自己のIDを含む電波を少なくとも先頭に位置すべき物品のRFIDタグに到達可能な出力で放射するリーダライタと、
上記電波を放射した後、最後尾に位置すべき物品に固着されたRFIDタグのIDを含む電波を上記リーダライタが受信した場合には正常と判定し、これを受信できない場合には異常と判定する手段を備え、
上記の各RFIDタグは、自己のID及び送信側IDを格納しておくメモリと、送信側IDが含まれている電波を受信した場合に、自己のIDを含む電波を放射する機能を備え、
最後尾に位置すべき物品に固着されたRFIDタグを除いた各RFIDタグの電波出力は、次に位置すべき物品との間の予め設定された距離内でのみ通信可能なレベルに設定されると共に、最後尾に位置すべき物品に固着されたRFIDタグの電波出力は、少なくとも上記リーダライタのアンテナに到達可能なレベルに設定されており、
先頭に位置すべき物品に固着されたRFIDタグのメモリには、管理装置のIDが送信側IDとして設定されると共に、残りのRFIDタグのメモリには、一つ前に位置すべき物品に固着されたRFIDタグのIDが送信側IDとして設定されていることを特徴とする物品の定位置確認システム。 - 予め決められた順序及び間隔で配置されるべき複数の物品の定位置を確認する方法であって、
自己のIDの他に、管理装置のIDを送信側IDとしてメモリに記憶し、当該送信側IDを含む電波を受信した場合に、自己のIDを含む電波を次に位置すべき物品との間の予め設定された距離内でのみ通信可能な出力で放射する機能を備えたRFIDタグを、先頭に位置すべき物品に固着する工程と、
自己のIDの他に、一つ前に位置すべき物品に固着したRFIDタグのIDを送信側IDとしてメモリに記憶し、当該送信側IDを含む電波を受信した場合に、自己のIDを含む電波を少なくとも管理装置に接続されたリーダライタのアンテナに到達可能な出力で放射する機能を備えたRFIDタグを、最後尾に位置すべき物品に固着する工程と、
自己のIDの他に、一つ前に位置すべき物品に固着したRFIDタグのIDを送信側IDとしてメモリに記憶し、当該送信側IDを含む電波を受信した場合に、自己のIDを含む電波を次に位置すべき物品との間の予め設定された距離内でのみ通信可能な出力で放射する機能を備えたRFIDタグを、先頭に位置すべき物品及び最後尾に位置すべき物品を除いた残りの物品に固着する工程と、
管理装置のIDを含む電波を、少なくとも先頭に位置すべき物品のRFIDタグに到達可能な出力で上記リーダライタから放射する工程と、
最後尾に位置すべき物品に固着したRFIDタグのIDを含む電波を上記リーダライタが受信した場合に正常と判定し、これを受信できない場合に異常と判定する工程と、
からなる物品の定位置確認方法。 - 請求項2に記載の物品の定位置確認方法において異常と判定された場合に、
上記管理装置のリーダライタから各物品に固着されたRFIDタグに対し、一つ前に位置すべき物品に固着されたRFIDタグのIDを含む電波を物品の逆順に放射し、
最後尾に位置すべき物品に固着されたRFIDタグのIDを含む電波を上記リーダライタが受信できなくなった時点で、上記管理装置は当該RFIDタグを固着した物品について異常が発生したものと認定することを特徴とする異常箇所検出方法。
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